• 전극 공정: 생산 효율 증대. 대수가 감소하나 기술력과 노하우 필요로 ASP 증가와 높은 마진 유지 가능

① 믹서: 2,300L → 4,000L, ② 코터: 단폭 → 장폭, ③압연: 두께 오차범위 1.5um → 1.3um 이내

• 조립 공정: 생산 효율에 따른 노칭과 스태킹 대수 증가.

① LG엔솔 레이저 노칭 채택. 삼성SDI와 SK온은 아직 프레스 방식, ② 노칭과 스태킹 인라인화 진행

• 활성화 공정: 현재 공정에서 많은 부피를 차지. 고온가압 포메이션 등 부피 최소화. 전원부 개발 등 필요

• 자동화 공정: 현재 80% 수준의 자동화 ➞ 100% 수준의 스마트 팩토리 및 자동화

유럽 신규 업체: 더디지만 목표 생산 능력 갖춘다

• 신규 업체들은 공정별 턴키 선호. ① 장비 관리 용이, ② 개별 장비 설계 레퍼런스와 노하우 부족 때문

• 해외 셀 업체들은 배터리 장비 업체들에게 적정 마진을 보장해주는 공급 계약 체결을 선호할 것으로 판단. 장비 영업 마진은 국내 3사 대비 +5% 이상되는 것으로 파악

• 파일럿 라인 수주 ➞ 향후 양산 라인 발주 가능성 높음

- 포메이션은 충방전을 통해 셀이 배터리 성질을 띠게 하는 과정이다.

- 에이징은 충방전을 마친 셀을 선반(rack)에서 일정 기간 보관해 전해액 분산과 안정화를 하는 과정이다

- 활성화를 거친 배터리는 팩/모듈 형태로 최종 제품에 적용 형태로 포장, 출하된다.

- 그 외 자동화, 조립공정 X-ray검사, 외관검사, 슬러리 공정 금속 이물질 탈철 등 메인 장비들과 상응하는 부대장비, 시스템도 성장 중이다.

- 조립(Assembly)공정은 전극공정에서 형성된 전극을 배터리 형태로 조립하는 과정이다.

- 파우치형(Polymer)은 노칭, 스태킹, 파우치 형성을 거치고 원통형(Cylndrical)과 각형(Prismatic)은 젤리롤을 형성해 캡에 삽입한다.

- 최근 각형에도 삼성SDI Gen5 배터리와 같이 성능 제고를 위해 기존 와인딩 방식에서 스태킹 공법 채택이 확대되고 있다

- 전극공정은 슬러리 믹싱부터, 코팅, 슬리팅, 노칭을 아우르는 부분으로 전체 배터리 제조의 30~35% 원가 비중을 차지한다

- 믹싱공정은 전극을 형성하기 위해 도전재, 바인더, 활물질을 투입, 혼합해 이송한다.

- 코팅공정은 알루미늄/동박 위에 활물질을 도포하고 건조한다

- 프레싱은 전극을 압착해 밀도를 높이고, 슬리팅을 통해 원하는 크기로 잘라내 다음 공정으로 이송시킨다.

​장비는 제조에 통상적으로 6~12개월이 소요된다. 운송, 인도, 세팅 등 요인을 고려해 공장 가동 시점 3~4개 분기 이전부터 발주가 시작된다.

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2차전지 제조는 전극, 조립, 화성, 모듈/팩 공정 순으로 진행된다. 원재료 믹싱, 도포, 압연, 커팅으로 전극판의 기본 형태가 형성되면 젤리롤 형태로 감거나, 파우치에 삽입할 형태로 쌓는다.

탭을 용접하고 매개인 전해액을 주입하고 각 형태에 맞는 패키징을 끝내면 배터리 형태가 갖춰진다. 이후 충방전을 통해 배터리 성질을 부여한 후 감별과 모듈/팩 공정을 거치면 최종 수요처로 출하된다.

1. 전극-조립-활성화 공정

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1) 전극공정(극판공정)은 음극, 양극 전극을 제조하고 활물질을 소정의 금속박에 도포하는 공정으로 진입장벽이 비교적 높다.

2) 조립공정은 전극공정에서 공급된 롤 형태의 전극을 셀 제조업체가 제작하고자 하는 배터리 사양에 맞게 재

단하여 적층, 음극/양극을 용접하여 셀 규격에 맞게 포장용기에 삽입하는 공정이다.

3) 활성화공정(충방전공정)은 배터리에 특정 전압 및 전류를 패턴에 맞게 전해액을 충전한 뒤 밀봉하여 완성하고 충방전을 가하면서 전지로서의 역할을 수행할 수 있도록 활성화하는 공정이다.

유럽 신규 고객사들은 배터리 양산 노하우가 부족하여 장비를 턴키로 발주하고 초기 운영까지 장비업체에게 맡기고자 하는 수요가 크다. 장비를 턴키로 발주 시 효율적인 장비 관리가 가능하며 공기가 단축되는 장점도 있다. 유럽 신규 고객사향 수주는 대부분 턴키로 발주가 이뤄지고 있으며 마진율도 10% 수준으로 국내 고객사 대비 높아 수주 증가 시 마진율 개선이 기대된다. 장비업체 입장에서도 원가절감을 통한 비용 효율화가 가능해진다 

- 기술 난이도가 가장 높은 전극공정 업체들의 지속적인 경쟁 우위가 전망된다.

- 코팅 장비와 프레스 장비는 나노미터 단위의 두께를 제어하며 생산 속도를 높게 유지해야 하기 때문에 기술의 진입 장벽이 공정 중 가장 높다.

- 현재 장비 투자 금액은 라인당(2~2.5GWh) CAPEX 1,000억원 가정 시 총 900억원 내외로 추정하며 전극공정(40%)이 현재 장비 투자 금액에서 가장 많은 비중을 차지한다

- 그 중에서도 코팅 장비가 21% 이상을 차지한다.

- 배터리 업체들의 가장 큰 관심사인 고속 생산과 수율 개선은 장비 업체와 기술적으로 접점이 많다. 공정개선을 위한 기술개발이 이어지며 장비가 CAPEX에서 차지하는 비중은 갈수록 높아질 것이다.

- 배터리 업체 입장에서도 기술력을 갖춘 장비 업체를 키워 동행하려는 움직임이 포착되고 있어 결국 같은 장비에서 빠른 속도와 안정성으로 대응이 가능한 장비가 우위를 점하게 될 것이다.

- 배터리의 라인당 생산규모는 과거 라인당 평균 1GWh 에서 최근 2~2.5GWh 이상까지 향상된 것으로 추정된다.

- 업체에 따라 규모가 상이하나 전반적인 배터리 업체들의 수율이 향상되고 있고 이는 생산속도의 개선 등 장비업체의 기술력 역시 고도화 되고 있음을 의미한다